Картография

Ну что ж, продолжаем разбирать эволюцию картографии. В прошлой части мы затронули тему первых карт, созданных в античности. Сегодня же мы затронем два наиболее интересных экземпляра из той же исторической эпохи и на их примере увидим стремительное улучшение и усложнение карт.

В первую очередь обратим внимание на мир глазами римского географа Помпония Мелы. Он является автором труда "Описательная география" и вслед за древнегреческими авторами старается составить цельное представление об окружающем мире. В какой-то мере ему это удалось. Данный географический труд является единственной дошедшей до наших дней работой, написанной на латинском языке. Плиний в своей "Естественной истории" так же опирался на данные Мелы. Сам труд был написан примерно в 44 году н. э, что следует из упоминания некоторых событий явно относящихся к 43-44 году н.э.

Реконструкция географии мира в представлении Помпония Мелы

Как мы можем наблюдать, взгляды Мелы в значительной степени совпадают с уже рассмотренными нами древнегреческими авторами. Работа Мелы интересна тем, что он указывал на наличие разных климатических зон и предполагает о существовании обитателей неизвестной римлянам южной зоны. Так, автор полагал, что мир разделён на пять зон, две из которых населены, а доступ к южной не возможен по причине промежуточного засушливого и жаркого климата. Под этой зоной, вполне вероятно, понимается Сахара и тропическая климатический пояс Африки.

Карта Мелы в привычном для нас положении

Мела разделяет Европу, Азию и Африку, но ошибается с описанием Каспийского моря, считая его заливом Северного океана, что является распространённой ошибкой среди античных авторов. Часто Каспийское море рассматривается как край известного света, за которым находится бескрайний океан. Его познания об Азии, в частности об Индии, отличались скудностью и имеют существенные ошибки и заблуждения. Индия в представлении автора занимает юго-восточную часть Азии и ограничивается океаном.

Очертания побережья Греции и Италии не отличаются точностью и достоверностью. Но. Вместе с этим Мела обладает достаточными познаниями о Западной Европе, в частности о побережье Испании, Галии, и описывает береговую линию Бискайского залива. Это можно объяснить тем, что Помпоний Мела родился и жил в Испании. Он так же был первым географом, которому удалось точно описать Оркнейские острова. Представления о Северной Европе, особенно о Скандинавии, отличались скудностью и неточностью. Центральные районы Европы практически не описываются, а масштабы географических объектов достаточно странные и не дают верного представления о географии.

Здесь мы можем отличить побережье Средиземного моря, его основные острова, Апеннинский полуостров, Грецию и Иберийский полуостров.

Далее обратим внимание на представление о мире Клавдия Птолемея. В середине II века н. э. он создал монументальный труд "Руководство по географии". В восьми книгах описывается весь известный античным народам мир. Именно Птолемей заложил основы географии картографии в том виде, в котором мы её знаем. Дело в том, что он, пользуясь своими познаниями в математике, применил такие понятия, как "долгота" и "широта" по отношению к карте. Впервые карты с помощью данных понятий старался составить Эратосфен. Он же делил Землю на климатические пояса и достаточно точно вычислил радиус планеты.

С этого момента на карту стала наносится так хорошо нам знакомая градусная сетка. Птолемей, пользуясь географическими координатами, описал расположение огромного количества объектов, а основном городов, рек и озёр. На основании этих данных ему удалось составить около 27 подробных карт земной поверхности. К картам прилагалась легенда, т.е. существенные пояснения для лучшего понимания. Однако карты Птолемея также не дошли до нашего времени и существуют лишь в виде реконструкций по описанию.

Птолемей помимо всего прочего разрабатывает сразу две картографические проекции: стереографическую и коническую. А карты теперь имеют чёткую пространственную ориентацию (север - сверху, юг - снизу, запад - слева, восток - справа).

Карта Птолемея, изданная Николаем Германусом в 1482 году на основании более поздней карты, составленной по переводам греческих рукописей.

Как мы можем наблюдать, карта отличается поразительной точностью для своего времени. Это стало возможно благодаря систематизации знаний о географии, проведённой Птолемеем, анализу всех возможных источников и применению метода определения географических координат. Стараниями Птолемея картография совершает значительный рывок.

Занимательная картография. Часть 1. Древнейшие из известных нам карт.

Занимательная картография. Часть. 2. Первые карты античного мира.

Ну что ж, дорогие любители истории, продолжаем говорить о наших любимых картах. В первой части мы обсудили зарождение картографии и разобрались в том, как и по какой причине люди начали создавать схематичные изображения окружающего их мира. На этот раз мы посмотрим на первые (из известных нам) древнегреческие попытки графического отображения рельефа местности.

В первую очередь следует обратить внимание на такого товарища, как Анаксимандр Милетский (611-546 год до н. э. ). Кто же он такой? Древнегреческий философ, представитель школы натурфилософии, ученик великого Фалеса Милетского и просто мудрый человек. Его можно по праву считать одним из первых учёных, так как он, являясь приверженцем школы натурфилософии, всячески старался объяснить мир и выявить его законы. Кстати говоря, введение термина "закон", применяемого к философии и науке, приписывается именно Анаксимандру.

Древнеримская мозаика из Трира, изображающая Анаксимандра

Так, он полагал, что Земля имеет форму цилиндра, диаметр которой в три раза превышает высоту, и состоит из двух плоских поверхностей (возрадуйтесь плоскоземельщики), по одной из которых мы с вами ходим. Земля при этом "парит" в центре мира, а её окружает множество колец, в которых находится огонь. Там, где в ближних кольцах есть "дырки" мы видим звёзды. В дальних кольцах есть "дырки" крупнее - Солнце и Луна.

Да, сейчас это звучит забавно. Но! Таким образом, Анаксимандр был первым, кто догадался, что Земля не имеет какой либо опоры, разработал геоцентрическую модель Вселенной и заложил основы под вычисление геометрии движения звёзд на небе. Более того, он предложил модель, согласно которой траектория пути небесного тела представляет собой круг.

Система мира Анаксимандра

Так что же там про карты?

Анаксимандр всячески пытался вычислить размеры Земли, сравнивая её с другими небесными телами. Он разработал первую карту известного ему мира, которая, к сожалению, до нас не дошла в оригинале, но частично восстановлена по различным описаниям. Помимо этого принято считать, что именно Анаксимандр изобрёл такую замечательную вещь, как гномон. (устройство для определения угловой высоты Солнца).

В общем говоря, замечательный был мужик этот Анаксимандр. Именно такие люди, задающиеся вопросами об устройстве мира, во все времена двигали прогресс человечества.

Реконструкция карты мира по Анаксимандру

Как мы можем наблюдать, Земля представлена как три острова, дрейфующих в океане, и не отличается точностью. Центр мира находился в Дельфах (занятный эллиноцентризм). Однако уже можно наблюдать узнаваемы очертания Средиземного и Чёрного моря.

Идеи Анаксимандра активно развивал древнегреческий историк и географ Гекатей (550-490 год до н.э.), проживающий в том же самом Милете. Ему удалось создать ещё более детальную карту мира, основываясь на данных Анаксимандра. Гекатей, будучи человеком состоятельным, достаточно много путешествовал, в том числе по Египту и Средиземному морю.

Гекатей Милетский собственной персоной

До нас дошли некоторые фрагменты его работ, связанных с географией, генеалогии древних родов и попытками рационального объяснения мифов и географических терминов у разных народов. Доподлинно известен отрывок, описывающий пигмеев Африки, что указывает на достаточный уровень географических и этнографических познаний. Фактически мы можем наблюдать одну из первых попыток научного, а не мифологического подхода к истории. Иногда Гекатея называют "праотцом истории", так как "отец истории" Геродот зачастую опирался на сведения Гекатея.

Варианты современных реконструкций карты мира по Гекатею

Как мы видим, основные элементы "перешли по наследству" от Анаксимандра. Вместе с этим карта отличается большей достоверностью и точностью. Мы можем наблюдать и свободно различать Средиземное и Чёрное море, дельту Нила, Апеннинский полуостров, Корсику, Сардинию, Сицилию, Крит, Кипр, Малую Азию, реки Тигр и Евфрат, даже Дунай с Днепром. С неплохой точностью переданы Аравийский полуостров и побережье Северной Африки. Земля по прежнему окружена Мировым океаном, а северные очертания Европы и Азия полностью отсутствуют.

Древнегреческий философ, историк, географ и астроном Посидоний (примерно 139 - 51 год до н.э.) на своей карте расширял представление античного мира об окружающем мире. Он так же много путешествовал по Средиземноморью, Италии, Испании, Галлии и Германии. Его работы дошли до нас по фрагментам, но в достаточном количестве. Подобно Эратосфену (который тоже создавал карту известного мира), ему удалось достаточно точно рассчитать радиус окружности Земли, а так же связывал приливы и отливы с фазами Луны.

Посидоний

Карты Эратосфена и Посидония отличаются своей детальностью и отражают расширенные познания о мире после завоеваний Александра Македонского.

Реконструкция карты Эратосфена

Реконструкция карты Посидония

Теперь обобщаем всё сказанное выше.

Греки считали, что находятся в центре известного мира, а его края ограничены океаном и населены странными людьми, животными и монстрами. Поскольку греки проводили активную колонизацию в восточном и западном средиземноморье, они обладали подробными знаниями о его берегах и окрестных землях. В дальнейшем по мере развития экспансии греки получали сведения о всё более дальних землях в Европе и Азии.

Анаксимандр, Гекатей, Геродот и Эратосфен использовали при составлении своих карт как метод наблюдения, так и математические вычисления. По всей видимости, именно Анаксимандра можно считать первым географом и картографом. К сожалению, никаких оригинальных карт до нас не дошло, а мы вынуждены пользоваться реконструкциями.

В дальнейшем Аристотель привёл весомые доказательства сферической формы Земли, а Эратосфен дал этому чёткое математическое обоснование, достаточно точно вычислив размеры нашего голубого шарика. Позднее его достижение позволило создавать более точные карты с меридианами и параллелями. Здесь на сцену выходит Клавдий Птолемей, существенно продвинувший картографию вперёд.

Но это уже совсем другая история.

Я всегда любил карты: физические, политические, современные, древние и, конечно же, фэнтезийные. Ещё в далеком детстве я мог часами изучать горы, реки, океаны или сопоставлять карту своего города с реально наблюдаемой мной территорией. Больше всего я обожал изучать границы конкретных государств в разные исторические эпохи. Во многом моё увлечение картами повлияло на любовь к истории. Ведь как можно читать исторические заметки о войнах, торговле и открытиях и не сопоставлять эти данные с картой? В общем говоря, история и география были моими любимыми предметами в школе.

Зачем ты всё это тут пишешь? Нафиг это нужно и что вообще значит? - Спросите вы. Отвечаю. А значит это, что мы начинаем новую серию, посвящённую истории картографии. И сегодня скажем пару слов об истоках данной науки.

Начать следует с того, что мы точно не располагаем информацией по поводу даты зарождения картографии. Многими исследователями считается, хоть и с некоторыми оговорками, что люди начали изображать окружающий их рельеф в виде рисунков ещё до изобретения письменности. Считается, что первые карты отображали не наземные объекты, а звёздное небо. Любили наши предки посидеть и понаблюдать за ночным небом. Да и нарисовать его было куда проще. Так, на стенах пещер в Ласко (16500 год до н.э.) и Эль-Кастильо (12000 год до н.э.) предположительно изображены звёзды Летнего треугольника (Вега, Денеб, Альтаир) и созвездие Плеяд. За достоверность данного факта ручаться не берусь, так как точки на наскальном рисунке могли лишь напоминать данные созвездия, а достоверными данными мы не располагаем.

Честно говоря, я вообще не наблюдаю соответствия.

Наскальные рисунки использовались как простые визуальные элементы, которые, вполне возможно, служили для распознавания особенностей ландшафта, что было крайне важно для охоты и собирательства. Так люди могли отмечать те места, где проходили тропы диких животных или встречались определённые растения. Но это всё личные предположения и не более того. Многое пишут о находках, вполне подходящих под определение карты, но по причине древности, схематичности и искажений рисунка что-либо утверждать наверняка мы не можем.

А вот взгляните на "палочные карты", используемые местным населением для навигации по Тихому океану в Микронезии, в частности, на Маршалловых островах. Карта изображает скорее не местность, а основные типы волн и влияние на течение островов. Пользуясь подобными картами, с незапамятных времён осуществлялась успешная навигация. Это ещё раз указывает на то, что люди всегда были вполне изобретательны и могли пользоваться чем-то подобным в далёкие времена.

Стоит так же добавить, что уже в Новое время, например, эскимосы (инуиты) не имевшие своей письменности, вполне себе справлялись с схематичной задачей отрисовки местности на карте и обладали достаточными для путешествий познаниями о географии, особенно знаниями о прибрежном рельефе местности. Что подтверждает наличие у людей познаний в географии задолго до появления письменности.

Ничего не понятно, но очень интересно. Однако с помощью таких "карт" людям удавалось совершать перемещения на огромные расстояния в Тихом океане.

Так или иначе, мы точно знаем, что люди с древности стремились запечатлеть в виде рисунка окружающую их действительность. Самым близким к нынешнему представлению о картах является рисунок в неолитическом поселении Чаталхёюк (помню как в своё время неверно зачитал это название на публике, и вышел забавный казус) на территории Турции. И здесь не без сомнений.

Одна из фресок на месте раскопок состоит из нескольких рядов фигур, которые можно трактовать как изображение домов. В середину рисунка предположительно помещён давно потухший, но активный в неолите вулкан Хасандаг. Эту фреску часто указывают в качестве первого известного случая отображения рельефа местности или даже называют полноценной картой. Лично я бы не спешил с выводами. Изображение вполне может трактоваться как обычный орнамент.

То самое предположительное изображение вулкана. Достаточно похоже на извержение.

Вы там ещё не заскучали? Нет? Тогда отлично, так как мы переходим к 100% верифицированным картам.

Туринская папирусная карта - древнейшая из известных нам египетских карт времён правления Рамзеса IV и явно содержащая геологическую информацию. Карта указывает на отрезок высохшей в древности реки Вади-Хаммамат. На карте изображена собственно сама река, холмы, каменоломни и золотые копи. При этом на карте имеются письменные обозначения. Изготовлена она была приблизительно в 1150 году до. н. э. Карта дошла до нас лишь фрагментами и была максимально точно реконструирована. Хотя и по сей день возникают споры по поводу правильного расположения элементов.

Лицевая сторона карты.

И обратная сторона карты

Ну а завершим наш сегодняшний разговор разбором так называемой "Вавилонской карты мира". Данная карта представляет собой глиняную табличку, на которой изображён известный вавилонянам мир в VIII-VII веке до н.э. Карта логически разбита на три области: собственно изображение с подписями, текст на лицевой и обратной стороне таблички. Подписи обозначают географические элементы (гора, город, болото и т.д), а оба текста, в свою очередь, не вполне связаны с картой и несут скорее мифологическую информацию.

Объекты нанесены на карту достаточно грубо и с большим количеством географических ошибок, особенно касаемо размеров объектов и их расположения относительно друг друга. Круги на карте обозначают Мировой океан, названый "солёной водой", а все реальные географические объекты располагаются внутри круга. На карте можно заметить Ефрат, Вавилон, Сузы, Ассирию и Урарту. Треугольники, вынесенные за круг, обозначают мифологические объекты, в том числе упоминаемые в "Эпосе о Гильгамеше".

Вавилонская карта мира

А вот вам немного подрезанных у "википедии" обозначений для лучшего понимания абсолютно непонятной карты:

1. "Гора" (аккад. šá-du-ú)
2. "Город" (аккад. uru)
3. Урарту (аккад. ú-ra-áš-tu)
4. Ассирия (аккад. kuraš+šurki)
5. Der (аккад. der)
6. ?
7. болото (аккад.ap-pa-ru)
8. Сузы (столица Элам) (аккад. šuša)
9. Канал/"отток" (аккад. bit-qu)
10. Bit Yakin (аккад. bῑt-ia-᾿-ki-nu)

11. "Город" (аккад. uru)
12. Habba (аккад. ha-ab-ban)
13. Вавилон (аккад. tin.tirki), разделяемый Ефратом на две части
14 — 17. Океан (солёная вода, аккад. idmar-ra-tum)
18 — 22. "внешние" объекты
23 — 25. Неподписанные объекты

Спасибо за внимание. В следующих статьях мы подробно взглянем на карты античного мира.

Было интересно, как создают карты подземных ходов. Оказалось, все довольно просто - мобильные лидары решают кучу ранее невыполнимых задач. Вот такой маленький сканер может за минуты сделать точную трехмерную модель пространства выработки. Повесил его на рюкзак, прошел по руднику и все готово.

На фото горные инженеры (маркшейдеры) сканируют свежую выработку рудника «Октябрьский» в Талнахе, чтобы сделать её 3д-модель.

Есть большие стационарные лидары, которые имею большую дальнобойность и детализацию. Но в небольших тоннелях рудника надобности в сверхдетализации нет, и хватает небольших систем.

В аналоговую эпоху маркшейдеры чертили бумажные карты. Часами собирали данные с помощью ручных оптических приборов, а потом еще на поверхности все полученное обсчитывали. Не знаю точно сколько времени и сил это занимало, но предполагаю, что очень много. В век технологий все стало сильно проще, быстрее и нагляднее. После таких работ весь рудник можно повертеть на мониторе и посмотреть на него под любым углом. Согласитесь, удобнее, чем с бумажной схемой работать.

Трехмерное сканирование не только облегчает работу по картографии тоннелей, его главная цель - рассчитать движение горной выработки: в каком направлении, под какими углами, на какие расстояния и с каким сечением её вести, а это напрямую влияет на эффективность работы.

Еще таким образом создают 3д-карты, которые используют для диспетчеризации - отслеживания техники и людей под землей. На заре цифровизации производства "Октябрьский" первым в Норильске получил свой электронный двойник. Сейчас такие модели есть у всех рудников в Норильске.

( отредактировал карту, в оригинале север это юг)

(Фрагменты карт сборника Аль-Идриси, соединенные вместе, образуют прямоугольную карту, которая была наиболее полным географическим изображением мира, известного на тот момент арабам. Национальная библиотека Франции)

Круглая карта мира Аль-Идриси

( отредактировал карту, в оригинале север это юг)

(Сборник карт Аль-Идриси, предназначавшийся, судя по названию, в качестве «путеводителя и для удовольствия путешественнику во время поездки в дальние страны», начинается с карты, нарисованной в форме круга. В центре карты находятся Аравийский полуостров и Мекка. Бодлеанская библиотека, Оксфордский университет)

Приблизительно в то же время, когда христианские карты мира тщательно копировали в европейских монастырях, на Сицилии на службу к королю нормандцев поступил человек, создавший совершенно новый способ изображать мир и составлять карты. Мухаммед аль-Идриси (ок. 1100−1166) родился в Сеуте (Марокко). Он получил лучшее образование, какое было только возможно в те времена, в городе Кордова. Много лет Аль-Идриси путешествовал по Средиземноморью. Около 1138 года нормандский король Сицилийского королевства Рожер II заинтересовался этим высокообразованным бербером и пригласил его ко двору в Палермо.

Мухаммед аль-Идриси был потомком древнего знатного рода из Малаги и имел право носить титул Аш-Шариф («знатный», «благородный»). Возможно, рассчитывая расширить свои владения за счет принадлежавших к исламскому миру стран Северной Африки и Пиренейского полуострова, король Сицилии надеялся, что просвещенный мавр будет полезен в сфере дипломатии и политики. Аш-Шариф Аль-Идриси провел на службе христианского короля более 15 лет и за это время создал атлас на арабском языке, который признан одной из самых роскошных книг периода Средних веков. Книга, судя по названию, была «путеводителем страстно желающего пересечь мир». В настоящее время атлас известен под названием Kitab Ruyar («Книга Рожера») и представляет собой интересное сочетание античных греческих и средневековых арабских картографических моделей, а также географической информации своего времени.

Аль-Идриси глубоко изучил труды древних греков, например, Клавдия Птолемея.

Аль-Идриси выступил не только как наследник древнегреческих традиций, но в значительной степени как реформатор картографии. Он создал первый известный систематический атлас, в котором все части карты выполнены в одном масштабе, иными словами, при их одновременном рассматривании формировалась единая композиция карты. В настоящее время способ изучать карты отдельных земель как взаимосвязанные части является очевидным, однако в Европе этот прием стал применяться только в XVI веке. В книге Клавдия Птолемея, древнегреческого предшественника Аль-Идриси, помимо обширной карты мира, были представлены еще 26 карт земной поверхности в разных масштабах. Аль-Идриси рисовал карты отдельных частей мира в одном масштабе. В его коллекции их оказалось больше половины. Способ делить обитаемый мир на 70 частей был во многом изобретением Аль-Идриси.

В предисловии к атласу Kitab Ruyar Аль-Идриси рассказал историю создания этой удивительной книги. Годы ушли на сбор устного и письменного материала, поскольку надежность всех источников многократно перепроверялась. Противоречивые источники не учитывались. Географический материал атласа охватывал весь известный мир, от Канарских островов до Корейского полуострова. Когда широты и долготы населенных пунктов были измерены с помощью различных инструментов, карту выгравировали на серебряном диске. Эта огромная пластина шириной 3,5 метра и высотой 1,5 метра весила более 130 килограммов. Однако со временем она была утрачена. Не сохранилась также подлинная карта мира, составленная Аль-Идриси.

Аль-Идриси нарисовал карту мира в виде небольшого круга. В наши дни существует девять ее средневековых копий. С европейской точки зрения мир, представленный Аль-Идриси, перевернут с ног на голову: юг в верхней части, север в нижней. Аравийский полуостров и Мекка находятся в центре карты. Климатические пояса отмечены в соответствии с древними учениями. Верхняя красная линия обозначала экватор. Мир, расположенный в северной части от экватора, пригоден для обитания человека. По данным Клавдия Птолемея, в южной части от экватора, в Экваториальной Африке, находились великие Лунные горы, откуда, как полагали, брала начало река Нил. В остальном вся Африка была отмечена на карте как пустая область, «земля, где есть только пустыня и песок». Это же отмечал и Птолемей. Вопреки известному античному ученому, суша не окружает Индийский океан, она открыта на востоке и соединяется с окружающим океаном.

В то время было сделано много копий атласа Kitab Ruyar, а также карт нескольких местностей, составленных Аль-Идриси и включенных в книгу. Король Рожер II увлекался географией. В своем увлечении он руководствовался в первую очередь административными и коммерческими соображениями. Рожер II систематически собирал с помощью просвещенных людей сведения о завоеванных им землях и дальних странах. Он интересовался климатом разных регионов, географией, в частности, горными хребтами и речными путями, обитателями далеких стран, их обычаями и товарами для торговли. Для своего времени информация о Северной Европе и Балканских странах была удивительно полной.

источник карт https://diletant.media/articles/37889968/

На этом рисунке слева снимок в синтезе RGB, справа - NIR-RED-GREEN. Различные породы деревьев отображаются в инфракрасных каналах по-разному. Листья лиственных деревьев имеют высокую отражательную способность, так как у них процесс фотосинтеза проходит интенсивнее, поэтому на снимке они отображаются в более светлых красных оттенках. Хвойные породы отображаются темно-красными цветами. По такому же принципу определяется состояние растительности. Здоровая растительность будет отображаться в насыщенных ярких тонах, угнетенная - в светлых, розовых.

Здесь также показан один снимок весенних торфяных пожаров в разных комбинациях каналов, слева - стандартная, справа - синтез SWIR-NIR-GREEN, который позволяет заглянуть "сквозь" завесу дыма и облаков и увидеть непосредственно распространение огня

последний пример - в инфракрасных каналах темно красными тонами показана насыщенная влагой, переувлажненная весенними водами почва

В настоящий момент действует большое количество спутников дистанционного зондирования Земли. Среди них можно выделить спутники сверхвысокого разрешения WorldView и Planet (США), c разрешением до 30 см  - то есть изображение этого спутника имеет пиксели размером 30х30 см

Спутники высокого разрешения – СПОТ (Франция) и КАНОПУС (Российский спутник) с разрешением до 2 метров. Спутники среднего разрешения Sentinel и Landsat (США) – от 60 до 15 м

Landsat является наиболее продолжительным проектом по созданию спутниковых снимков. Первый Landsat был запущен в 1972, он уже имел мультиспектральный сканер.

Всего было выпущено 8 спутников Landsat, из них по сегодняшний день продолжают работать только два последних. Кстати сказать, В 2003 году в спутнике Landsat-7 произошла поломка сканера линии корректора, который отвечал за компенсацию продольного движения спутника. То есть, некоторые участки поверхности спутник снимает дважды, а некоторые не снимает вообще. Таким образом на Землю он до сих пор посылает поврежденные, имеющие белые полосы снимки.

Надеюсь, было полезно :)

t.me/geovalenok